古建筑保护中新技术的应用
我国作为几千年的文明大国，从古至今流传下来很多的古建筑，古建筑不仅是中国传统文化的代表，更向世界展示了中国文化的魅力和特色。但是许多古建筑在时间的长河中饱经风霜，都遭到了自然或者人为的破坏后变的残缺不全，导致古建筑本体及其承载的历史文化信息也悄然消失，不复存在，这将是中国乃至世界人民的一大损失，故古建筑的保护是迫在眉睫的事情。但是传统的手绘尺量的记录、老师傅凭经验式的修复、步入式的参观等传统的古建筑保护方式存在成本大、效率低、可能造成二次破坏等弊端。随着现代的科学技术不断的发展，各种新的技术在古建筑保护中得到了广泛的应用，把古建筑保护提升到了一个数字化、智能化的新阶段。本文主要阐述了三维激光扫描技术、BIM技术、3D打印技术、虚拟现实技术这些新技术在古建筑保护的测绘、设计、施工、以及维护阶段的运用，并讨论了这些新技术在古建筑保护中产生的效果以及重要意义，通过总结这些新技术运用过程中的经验教训，能够让古建筑这种特殊的建筑类型得到更妥善的保护，也希望本文能够对古建筑保护以及我国历史文化的传承有所帮助。
Keywords: Conservation of Ancient Buildings, 3D Laser Scanning Technology, BIM technology, 3D Printing Technology, Virtual Reality Technology 目录
一、引言 1
二、古建筑保护时遇到的难题 1
（一）测绘阶段难点 1
（二）设计阶段难点 2
（三）施工阶段难点 2
（四）维护阶段难点 2
三、古建筑保护测绘阶段的新技术运用 2
（一）三维激光扫描技术 2
（二）三维扫描仪的分类 3
（三）三维扫描的步骤 3
四、古建筑保护设计阶段的新技术运用 4
（一）利用三维扫描的点云数据进行建模 4
（二）BIM技术的应用 4
五、古建筑保护施工阶段的新技术运用 5
（一）3D打印技术 5
（二）3D打印的步骤 6
（三）3D打印在古建筑中的应用 6
六、古建筑保护运维阶段的新技术运用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
6
（一）虚拟现实技术 6
（二）虚拟现实技术的特点 6
（三）虚拟技术在保护时的优点 7
七、 现代新技术在古建筑保护过程中的经验总结和未来发展趋势 7
（一）新技术的经验总结 7
1.避免造成二次破坏 8
2.进行模拟修复，增加可控性 8
3.文献资料的有效保存 8
4.传播量大大增加 8
（二）新技术应用中的不足 9
（三）对新技术发展的建议 9
八、总结 9
致谢 10
一、引言
我国作为几千年的文明大国，从古至今流传下来很多的古建筑，古建筑不仅是中国传统文化的代表，更向世界展示了中国文化的魅力和特色。但是许多古建筑在时间的长河中饱经风霜，都遭到了自然或者人为的破坏后变的残缺不全，导致古建筑本体及其承载的历史文化信息也悄然消失，不复存在，这将是中国乃至世界人民的一大损失，故古建筑的保护是迫在眉睫的事情。但是传统的手绘尺量的记录、老师傅凭经验式的修复、步入式的参观等传统的古建筑保护方式存在成本大、效率低、可能造成二次破坏等弊端。随着现代的科学技术不断的发展，各种新的技术在古建筑保护中得到了广泛的应用，把古建筑保护提升了一个数字化、智能化的新的阶段。本文主要阐述了三维激光扫描技术、BIM技术、3D打印技术、虚拟现实技术这些新技术在古建筑保护的测绘、设计、施工、以及维护阶段的运用，并讨论了这些新技术在古建筑保护中产生的效果以及重要意义，通过总结这些新技术运用过程中的经验教训，能够让古建筑这种特殊的建筑类型得到更妥善的保护，也希望本文能够对古建筑保护以及我国历史文化的传承有所帮助。
二、古建筑保护时遇到的难题
近些年来，人们一直着重于现代建筑的建设，但随着时代的发展，人们逐渐对生活上的物质感到满足后，就会追求更高的精神、文化方面的享受，人们慢慢意识到古建筑文化以及历史价值的重要性。但不幸的是，许多古建筑在时间的长河中遭受不同程度的损坏，有些是自然的客观原因，如日晒雨淋、地震、洪水等，但有些属于人为破坏，如战争、拆迁等等，古建筑一旦损毁，文物本体及其承载的历史文化信息都将不复存在，故古建筑的保护工作是我们全民都需要重视的，是我们人类共同的事业。但我们也认识到，古建筑与现代建筑的不同之处，对其的保护较现代建筑困难的多。下面就从古建筑保护的测绘、设计、施工、以及维护阶段谈谈保护的难点[1]。
（一）测绘阶段难点
许多建筑年代比较久远，损毁程度较大，又因为没有原始图纸，因此保护的第一步就是进行古建筑的测绘，采集原始数据信息，为之后的设计、修复以及后续的一系列保护措施提供信息支持，但利用传统的测绘方法是无法准确的测量出需要保护的古建筑的所有信息，且存在如下弊端：
（1）耗时较多、复杂。许多古建筑受到各种人为或者自然因素的影响，造成了不同程度的损毁，这样在测绘和保护的过程中就得投入大量的人力、物力和时间资源，加大了人工保护与测绘的难度。
（2）精确度不够高，容易产生误差。由于传统的测量工具、环境影响以及技术人员的技术熟练程度不够导致了不能精确的测出数据。而且对于有些大型的、复杂的古建筑，其构件也会相对的多一些，测量出的数据往往不能完整的闭合，需要人为的调整，这些测量后产生的数据往往与原始数据有较大偏差。
（3）容易造成遗漏。在现场测绘的过程中，一些位置较高或者结构较为复杂的构件也更容易出现误差。而后期也会也要投入更多的时间、人力等，有的前期工作中遗漏的数据也只能在保护过程中发现。
（4）因为传统测绘属于接触式测绘，有可能给建筑物造成二次损坏。
（二）设计阶段难点
1.在传统的设计阶段，一般需要专业的技术人员进行手绘图纸，浪费大量的人力物力并且需要的时间很长。
2.人工手绘对于一些不规则的物体也会让难度大大增加。
Keywords: Conservation of Ancient Buildings, 3D Laser Scanning Technology, BIM technology, 3D Printing Technology, Virtual Reality Technology 目录
一、引言 1
二、古建筑保护时遇到的难题 1
（一）测绘阶段难点 1
（二）设计阶段难点 2
（三）施工阶段难点 2
（四）维护阶段难点 2
三、古建筑保护测绘阶段的新技术运用 2
（一）三维激光扫描技术 2
（二）三维扫描仪的分类 3
（三）三维扫描的步骤 3
四、古建筑保护设计阶段的新技术运用 4
（一）利用三维扫描的点云数据进行建模 4
（二）BIM技术的应用 4
五、古建筑保护施工阶段的新技术运用 5
（一）3D打印技术 5
（二）3D打印的步骤 6
（三）3D打印在古建筑中的应用 6
六、古建筑保护运维阶段的新技术运用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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（一）虚拟现实技术 6
（二）虚拟现实技术的特点 6
（三）虚拟技术在保护时的优点 7
七、 现代新技术在古建筑保护过程中的经验总结和未来发展趋势 7
（一）新技术的经验总结 7
1.避免造成二次破坏 8
2.进行模拟修复，增加可控性 8
3.文献资料的有效保存 8
4.传播量大大增加 8
（二）新技术应用中的不足 9
（三）对新技术发展的建议 9
八、总结 9
致谢 10
一、引言
我国作为几千年的文明大国，从古至今流传下来很多的古建筑，古建筑不仅是中国传统文化的代表，更向世界展示了中国文化的魅力和特色。但是许多古建筑在时间的长河中饱经风霜，都遭到了自然或者人为的破坏后变的残缺不全，导致古建筑本体及其承载的历史文化信息也悄然消失，不复存在，这将是中国乃至世界人民的一大损失，故古建筑的保护是迫在眉睫的事情。但是传统的手绘尺量的记录、老师傅凭经验式的修复、步入式的参观等传统的古建筑保护方式存在成本大、效率低、可能造成二次破坏等弊端。随着现代的科学技术不断的发展，各种新的技术在古建筑保护中得到了广泛的应用，把古建筑保护提升了一个数字化、智能化的新的阶段。本文主要阐述了三维激光扫描技术、BIM技术、3D打印技术、虚拟现实技术这些新技术在古建筑保护的测绘、设计、施工、以及维护阶段的运用，并讨论了这些新技术在古建筑保护中产生的效果以及重要意义，通过总结这些新技术运用过程中的经验教训，能够让古建筑这种特殊的建筑类型得到更妥善的保护，也希望本文能够对古建筑保护以及我国历史文化的传承有所帮助。
二、古建筑保护时遇到的难题
近些年来，人们一直着重于现代建筑的建设，但随着时代的发展，人们逐渐对生活上的物质感到满足后，就会追求更高的精神、文化方面的享受，人们慢慢意识到古建筑文化以及历史价值的重要性。但不幸的是，许多古建筑在时间的长河中遭受不同程度的损坏，有些是自然的客观原因，如日晒雨淋、地震、洪水等，但有些属于人为破坏，如战争、拆迁等等，古建筑一旦损毁，文物本体及其承载的历史文化信息都将不复存在，故古建筑的保护工作是我们全民都需要重视的，是我们人类共同的事业。但我们也认识到，古建筑与现代建筑的不同之处，对其的保护较现代建筑困难的多。下面就从古建筑保护的测绘、设计、施工、以及维护阶段谈谈保护的难点[1]。
（一）测绘阶段难点
许多建筑年代比较久远，损毁程度较大，又因为没有原始图纸，因此保护的第一步就是进行古建筑的测绘，采集原始数据信息，为之后的设计、修复以及后续的一系列保护措施提供信息支持，但利用传统的测绘方法是无法准确的测量出需要保护的古建筑的所有信息，且存在如下弊端：
（1）耗时较多、复杂。许多古建筑受到各种人为或者自然因素的影响，造成了不同程度的损毁，这样在测绘和保护的过程中就得投入大量的人力、物力和时间资源，加大了人工保护与测绘的难度。
（2）精确度不够高，容易产生误差。由于传统的测量工具、环境影响以及技术人员的技术熟练程度不够导致了不能精确的测出数据。而且对于有些大型的、复杂的古建筑，其构件也会相对的多一些，测量出的数据往往不能完整的闭合，需要人为的调整，这些测量后产生的数据往往与原始数据有较大偏差。
（3）容易造成遗漏。在现场测绘的过程中，一些位置较高或者结构较为复杂的构件也更容易出现误差。而后期也会也要投入更多的时间、人力等，有的前期工作中遗漏的数据也只能在保护过程中发现。
（4）因为传统测绘属于接触式测绘，有可能给建筑物造成二次损坏。
（二）设计阶段难点
1.在传统的设计阶段，一般需要专业的技术人员进行手绘图纸，浪费大量的人力物力并且需要的时间很长。
2.人工手绘对于一些不规则的物体也会让难度大大增加。
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